Строительный блокнот  Радио - передача сигнала 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 [ 88 ] 89 90 91 92 93 94 95 96 97

ка большого по размерам конденсатора С , входной eкocти лампы Лгрч, емкости вторичной обмогки трансформатора Kanajia огноси-тельно корпуса, емкости монтажа и др. Условно можно считать часть паразитных емкостей подключенными к точке А-С а (см. рис. 15.10), т. е. параллельно </7 , часть - к точке В-Св, т. е. параллельно Лррч. К моменту окончания заряда накопителя, непосредствеино перед открыванием лампы Лм, паразит- с. в пая емкость С а оказывается за- 0- - е ряженной до £в, а Св - разря- Ец женной практически до нуля. Для того чтобы напряжение накопительного конденсатора ока-залось приложенным к анодной цепи ГРЧ, емкость Са должна разрядиться, а Св-зарядиться. Время разряда Са и заряда Св Рис. 15 12 определяется их емкостью и

внутренним сопротивлением лампы Л ,. Следовательно, напряжение на ГРЧ возрастает постепенно; импульс аимп имеет длшельность фронта (см. рис. 15.7)

\ д Тс.

ТфЛ?(Сл + С в )/?гм1п,

К моменту окончания действия импульса Граз паразитная емкость Са оказывается разряженной практически до нуля, а Св - заряженной до £аимп= t/cmin. По окончании дсйствия управляюш,его импульсз на сетке Л (рис. 15.11, а) анодный ток модулятора прекращается, но напряжение на аноде Лгрч, обусловленное зарядом Св, сохраняется. Лампа продолжает работать за счет энергии, запасенной в С в, т. е. несмотря на прекращение управляющего импульса. Следовательно, импульс имеет срез длительностью Тц, обусловленной разрядом емкости Св на сопротивление, которое образовано резисторами и Rf = £апмп/аоими, включеиными параллсльно; /?2 > г-Пока ГРЧ работает, происходит интенсивный отбор энергии от С в и напряжение на Лгрч и Св быстро уменьшается. При некотором напряжении ГРЧ прекращает работать, т. е. ток /а = О (Рр = оо). Дальнейший разряд Св происходит медленнее через резистор Р,. Следовательно, длительность спада пмпульса оказывается больше длительности фронта:

Те >Тф.

Иногда больпия длительность разряда Св приводит к нежелательным последствиям, например в некоторых магнетронах возника!ОТ паразитные колебания во время спада импульса (см. гл. 10). Для уменьшения длительности Тц применяют схемы модуляторов с дросселем Др вместо Ра (рис. 15.12).

Дроссель Др создает путь для тока заряда fg. Для того чтобы в дроссель не ответвлялась большая часть тока формируемого импульса

9 Зак. 2



/др<0,1гр = 0,1/аоимп. его индуктивность должна быть достаточно большой:

/-др ~

0,Нп

Дроссель Др вместе с паразитной емкостью Св образует колебательный контур. К моменту окончания импульса емкость заряжена ДО Um-n, а через дроссель протекает ток /др, т. е. и в емкости и в индуктивности запасена некоторая энергия. Когда закрывается лампа

Лад и прекращается ток fp, в контуре Ljp Св начинается процесс медленно затухающих свободных колебаний (кривая 2 на рис. 15.13). Скорость изменения напряжения на Св (на аноде лампы Лгрч) при колебательном процессе больше, чем при апериодическом разряде через R2 у модулятора, построенного по схеме рис. 15.10 (кривая / на рис. 15.13).

Из-за большой добротности и достаточно большой энергии, запасенной в кон-получается длительным. При появляются выбросы положи-(кривая 2 на рис. 15.13), что


Рис. 15.13

туре,

этом

процесс затухания колебаний в паузах между импульсами тельного напряжения на аноде Лгрч

недопустимо. Для предотвращения этого в состав модулятора вводят демпфирующий диод Д. При прохождении рабочего импульса диод заперт, так как для него это напряжение является отрицательным. При появлении в точке В положительного напряжения диод открывается и своим малым внутренним сопротивлением шунтирует контур /-дрСв, превращая процесс его разряда в апериодический (кривая 3 на рис. 15.13). Вся запасенная в контуре энергия рассеивается иа аноде диода Д. Для обеспечения апериодического процесса при открытом диоде его внутреннее сопротивление Ri 0,51/£др/Св. Собственная емкость диода Сд входит в состав суммарной паразитной емкости Св.

Модуляторы, построенные по схемам рис. 15.10 и 15.12, используют в импульсных передатчиках малой и средней мощности до мощности Piavn 500 кВт. Если требуется получить напряжение, большее Ев, или необходимо изменить полярность выходного напряжения, применяют выходной импульсный трансформатор, первичная обмотка которого выполняет функцию зарядного дросселя. Следует иметь в виду, что любой трансформатор вносит в форму импульса дополнительные искажения.

По .мере повышения мощности растут е.мкость накопительного конденсатора Сн и напряжение f, что приводит к увеличению габаритов конденсатора Сд и, следовательно, его паразитной емкости относитель-



но корпуса передатчика, т. е. к увеличению Тф и tg. К п. д анодиоч цепи кюдуляторной лампы из-за большого остаточного напряжения на аноде в открытом состоянии (батш = 1--2 кВ) не удается получить более 75-80%. Потери энергии происходят в цепи заряда, в резисторах Ri, R2, и диоде Д. Общий к п. д. модуляторов с частичным разрядом накопительной емкости обычно не превышает 70-75%.

В импульсных передатчиках большой мощности применяют модуляторы, где в качестве емкостного накопителя энергии используют искусственную длинную линию, а в качестве ключа - импульсный водородный тиратрон.

§ 15.5. Импульсные модуляторы с полным разрядом накопителя в виде искусственной длинной линии

Известно, что прямоугольный импульс можно получить при разряде длинной линии на активное сопротивление, равное ее волновому сопротивлению.

На рис. 15.14, а показана длинная двухпроводная электрическая линия с волновым сопротивлением Z. Линия заряжена от внешнего источника до напряжения £; в распределенной емкости линии запасена энергия W = 0,5С£, где С - суммарная емкость линии длиной /. На рис. 15.14, б изображен график начального распределения напряжения вдоль линии.

Если в некоторый момент времени ti за1\!кнуть ключ К и подключить заряженную линию к резистору сопротивлением R = Zg, то начнется процесс разряда линип на сопротивление.

согласованное (равное) с Z. На резисторе R появится напряжение, рав- д) ное 0,5 £, и потечет ток /. В первый момент времени разрядится ближайший к резистору элементарный уча- г] сток линии и в не.м установится ток /; в следующий момент разряд распро-стравится на соседний участок и т. д (рис. 15.14, б, г). Скорость распространения разряда равна скорости распространения электрических коле- g) баний в линии данной конструкции, т. е, скорости света в среде, окружающей провода линии (для воздуха лг; V 300 ООО км/с). К моменту времени t = l/v (рис. 15.14, 5, е) вся линия разрядится до напряжения 0,5£ и по ; ней будет протекать ток /. Далее распространение разряда будет происходить в обратную сторону, т. е. в ту

а е Е 0,5Е

О I I

0,5Е

Рис. 15.i4



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 [ 88 ] 89 90 91 92 93 94 95 96 97